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摘要:在土木工程中,科学的桩基对工程的稳定性有着重要的影响,同时对工程造价和施工安全方面也起着重要的作用,因此,只有不断的加强桩基的设计质量,才能够促进其作用的有效发挥。本文就土木工程桩基设计与应用问题进行了简单的探讨。
关键词:土木工程;桩基设计;应用
引言:
城市建筑的不断增加使得我们对于其质量提出了更高的要求,建筑物不仅仅是人们办公的地方,其稳定性与安全性应当放在任何其他之前。高层建筑最关键的部分无疑就是桩基,桩基的稳定直接影响到整个建筑的安全性。所以,我国相关部门对桩基设计环节非常重视,监管力度也是相当大。开发商应该保证桩基设计的信息正确、设计合理,以保证建筑施工过程中不出现失误,体现我国建筑设计的严谨。
1、桩基的概况
桩基是采用一定的连接方式,连接桩基与柱顶的承台,在此基础上构成的一种深基础,现阶段这种施工技术主要适用于高层建筑或超高层建筑施工中。目前这种施工技术被广泛地应用到建筑工程高层及超高层建筑施工当中。在建筑工程施工中,应用这种施工技术可以极大改善建筑工程的强度,提升建筑工程的整体质量,增强建筑物的承载力及减少地层沉降量,这项技术比浅基础技术在地基加固方面效果更加突出。
2、桩基的选择
采用桩基础最合适的条件就是,上边的土层比较软弱,下部分的土层则比较坚实。因为如果上边的土层很厚的话,就不能使桩柱到达最佳的位置,此时就需要考虑桩基础的沉降情况,如果下部的土层比较软的话,那么就会加快桩基础的沉降。在进行桩基础设计时,应该考虑施工项目本身的要求,以及地基的承载能力和沉降率。所以我们应该认真地对待桩基础设计问题,做好施工现场勘查工作,选择最佳的施工方案。
3、土木工程桩基的设计
3.1桩型、桩长的设计
桩型和桩长是影响整个桩基设计结果的关键影响因素,只有选择科学、合理的桩型和桩长才能够保证桩基的设计质量。以某一建筑工程的桩基设计为例,根据已有的施工设计方案应当选择D400的预应力管桩,在对施工现场的地质情况和水文环境进行详细的勘察之后,我们选择L=16m的桩长,同时确定每个桩基的承载能力标准为85kN,通过以上数据对桩基的成本进行计算,获得每平方米165元的工程造价,这在整个工程建设的造价中以及占据了较大的一个比例。通过对该建筑工程的经济效益进行分析,我们在进行桩基设计时,保证其桩长不变,对桩型进行稍加调整,选择250×250的方形混凝土桩,这样该工程在重新进行造价的计算时,获得了每平方米85元的价格,由此可以看出工程的成本获得了大幅度的降低。因此,我们也可以看出,桩基的设计对于整个建筑工程的造价有着十分重要的影响,同时,桩长与桩型的改变在影响桩基设计方面也发挥了巨大的作用。所以,在进行桩基设计时,要充分重视桩长和桩型的设计。
3.2静载荷试验
当前,在进行桩基设计时经常会受到时间因素的影响而不得不参考一些其他的因素对桩基承载力进行计算,比如根据地质情况对桩基的参数进行设计,这样估算出来的设计数值如果直接运用到桩基设计和施工中,则必须要在桩基工程完成后进行静荷载试验,这种操作显然缺乏科学性,同时也取法保证桩基设计的相关参数的准确性与科学性,另外,如果桩基工程的规模较大,在进行静荷载试验时的难度也会加大,不利于补桩工作的完成。因此笔者认为,应当根据相关的设计标准,在对桩基进行静荷载试验之后再进行桩基的设计,这样便能够保证桩基设计的有效性,同时也为各项工作的顺利开展提供了基本的保障,在提高施工单位的经济效益方面也有着显著的作用。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆所以,设计者应当充分重视桩基设计中静荷载试验环节,并且通过有效的静荷载试验获得准确的数据,再根据该数据进行桩基设计方案的确定,这样能够在缩短工期的同时,提高工程的效益。
4、土木工程桩基的应用
当前,在建筑工程的施工过程中,桩基的应用需要经过严格的设计与审核程序,一方面要保证桩基的合理运用,另一方面也需要保证工程项目整体的质量符合相关的标准。在一般情况下,如果遇到地质情况较为恶劣的地区,无法有效的保证桩基施工过程中不会产生过大的沉降,因此通常不允许进行高层建筑的施工。另外,由于高层建筑、超高层建筑等工程项目整体的荷载很大,因此引起桩基发生局部均匀沉降的几率也较大,而由于桩基沉降所引起的建筑物的荷载受到影响,甚至会产生倾斜、倒塌等,对建筑物的安全性产生严重的影响。因此,在桩基础的设计时,就需要对工程的地质情况等因素进行综合的考虑,在桩基施工时,应当采取有效的手段,尽量减少外部因素对桩基产生的影响。尤其是在土质较为松软的地区,更要注重对桩基稳固性和抗震性能的重视,才能够有效的保证桩基工程的质量。在建筑工程中运用桩基技术时,应当注意以下几个问题:
4.1桩基的基本施工流程:
场地平整—垫层施工—放线、定位—挖上部桩孔土方—砌砖护壁—投测标高与十字轴线—提升机具安装—挖余下桩孔土方—孔径、垂直度检验—持力层检查后进行扩底虚土清理—孔径、垂直度检验—验槽—吊钢筋笼—浇筑桩身混凝土—混凝土养护。
4.2施工之前需要做好相应的准备工作
准备好相应的施工资料,然后由技术人员和管理人员共同对施工图纸进行会审,同时做好技术交底工作。通过严格的监理和审批制度对工程施工方案的可行性节能型确定,同时要对相应作业单位和人员的资质进行审核。
4.3测量放线
对施工场地进行必要的清理和平整之后,根据桩基的设计图纸以及相关的数据,确定桩的位置,并且做好测量放样工作。
4.4人工成孔
当桩基进行科学的定位之后,需要以桩心作为圆心,进行桩孔的开挖工作,一般在达到1.5m的深度时,应当对桩心进行校正,并且对孔壁进行修复。一般桩孔的开挖和护壁的修复工作应当由人工完成。
4.5成品分类别存放
将制作完成的钢筋按照不同的规格和等级进行分别存放,在进行钢筋笼吊装之前要对钢筋做好相应的清洁工作,保证其表面的结晶,并且确保钢筋笼的各项制作措施符合相关的规定与标准。重量较大的钢筋笼使用塔吊吊装就位后,利用汽车吊辅助起吊,以防钢筋笼出现触地变形的现象。
结束语:
桩基作为这些高层建筑物的基础,在建筑中占有很重要的地位。土木工程中,设计出合理的桩基尤为重要,它对于成本的节约和安全的保障方面有起着很重要的作用。桩基工程是一项很复杂的工程,设计人员在进行桩基设计时,一定要考虑多方面的因素,做到统筹兼顾,使设计的各个方面的合理有效,桩基是整个工程的基础,没有一个好的基础土木工程的后续工作没有办法顺利进行,有的即使完工但是也会存在严重的质量问题,所以针对这个想象,对于桩基的设计、排列、施工等又要有严格的技术控制,在保证安全的同时,使其经济效益更明显。
参考文献
[1]王力强.建筑施工中桩基的应用研究[J].城市建设,2012
[2]程雨辰.土木工程桩基设计与应用综述[J].城市建设理论研究,2015
[3]孔祥飞.土木工程桩基设计与应用分析[J].城市建设理论研究,2016
论文作者:李彦科
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第5期
论文发表时间:2018/7/3
标签:桩基论文; 土木工程论文; 荷载论文; 工程论文; 钢筋论文; 建筑工程论文; 高层建筑论文; 《建筑学研究前沿》2018年第5期论文;